rostfreier Stahl 316 Metallpulver bietet einzigartige Vorteile für die additive Fertigung und industrielle Anwendungen, die eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Härte und Hochtemperaturfestigkeit erfordern. Dieser Leitfaden bietet Ingenieuren, Konstrukteuren und Beschaffungsspezialisten einen umfassenden Überblick über die Zusammensetzung von 316er-Pulvermetallurgie, Eigenschaften, Spezifikationen, Preise, Anwendungen, Vor- und Nachteile sowie FAQs.
Einführung in Metallpulver aus rostfreiem Stahl 316
Metallpulver aus rostfreiem Stahl 316 revolutioniert die Produktion durch Möglichkeiten wie:
- Erstellung individueller Legierungen
- Herstellung komplexer Formen
- Überlegene Teileigenschaften
Zu den häufig verwendeten Sorten gehören:
- 316L – Variante mit niedrigem Kohlenstoffgehalt für bessere Schweißbarkeit & Bearbeitbarkeit
- 316H – Höherer Kohlenstoffgehalt für verbesserte Streck- und Zugfestigkeit
Dieser Leitfaden behandelt die Faktoren, die bei der Auswahl von 316er-Pulver eine Rolle spielen:
- Legierungszusammensetzung und Pulvereigenschaften
- Mechanische Eigenschaften, Festigkeitsebenen
- Spezifikationen zur Partikelgrößenverteilung
- Anforderungen an das Datenblatt für das Prüfzertifikat
- Preismodelle für Volumenaufträge
- Hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit
- Vor- und Nachteile im Vergleich zu massivem Stangenmaterial
- FAQs zu Beschaffung, Qualitätskontrolle und Anwendungen
Tabelle 1 gibt einen Überblick über 316 Metallpulverarten und -anwendungen. Empfehlungen werden auf der Grundlage von Branchenkenntnissen gegeben. Lassen Sie uns ins Detail gehen…
rostfreier Stahl 316 Metallpulver Kompositionen
Tabelle 2 zeigt die Zusammensetzung des Pulvers aus rostfreiem Stahl 316 mit einer elementaren chemischen Analyse, die für die Leistung des Materials entscheidend ist. Leichte Abweichungen unterscheiden die verschiedenen Sorten.
| Element | 316L SS (%wt) | Edelstahl 316H (Gew.-%) |
|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 16.5 – 18.5 | 16.5 – 18.5 |
| Nickel (Ni) | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 14.0 |
| Molybdän (Mo) | 2.0 – 3.0 | 2.0 – 3.0 |
| Silizium (Si) | 0.0 – 1.0 | 0.0 – 1.0 |
| Manganese (Mn) | 0.0 – 2.0 | 0.0 – 2.0 |
| Kohlenstoff (C) | 0,03 max | 0.04 – 0.10 |
| Phosphor (P) | 0,045 max | 0,045 max |
| Schwefel (S) | 0,030 max | 0,030 max |
| Eisen (Fe) | Waage | Waage |
Das Molybdän erhöht die Korrosionsbeständigkeit. Geringerer Kohlenstoff in 316L verbessert die Schweißbarkeit. Höherer Kohlenstoffgehalt von 0,04-0,10% in 316H erhöht die Festigkeit.
Auch die Methoden der Pulverherstellung beeinflussen die Eigenschaften:
- Wasserzerstäubung für hervorragende Pulverform und Fließfähigkeit
- Gaszerstäubung für kleinere, gleichmäßige Partikelverteilungen
- PREP-Pulver (Plasma-Rotations-Elektroden-Verfahren) bieten höhere Dichten und eine wiederholbare sphärische Morphologie.
Mechanische Eigenschaften und Festigkeitswerte
Tabelle 3 zeigt, dass Edelstahlpulver 316 die mechanischen Eigenschaften von gegossenen oder gekneteten Äquivalenten erfüllt oder übertrifft. Dies erleichtert die Produktion von Hochleistungsteilen.
| Mechanische Eigenschaften | Edelstahl 316L Typisch | Edelstahl 316H Typisch |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit, ultimativ (MPa) | ≥485 | ≥580 |
| Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa) | ≥170 | ≥290 |
| Bruchdehnung (%) | ≥40 | ≥35 |
| Härte (HRB) | ≥ 80 | ≥90 |
Hervorragende Zug- und Streckgrenzen aus 316H-Pulver ermöglichen Leichtbau und Elastizität bei tragenden Komponenten. Die Duktilität verhindert ein vorzeitiges sprödes Versagen. Die Härte sorgt für eine verbesserte Verschleißfestigkeit im Einsatz.
Diese Eigenschaften hängen stark von der Morphologie der Partikel, der Einheitlichkeit der Größe, den Phasen und Verunreinigungen ab. Strenge Kontrolle der Zertifizierungen für die Pulverqualität.
Metallpulver aus Edelstahl 316 Partikelgrößenspezifikationen
Tabelle 4 zeigt die üblichen Größenverteilungen von 316er Edelstahlpulver. Größenbereich und Form beeinflussen die Dichte und Qualität der Teile:
| Maschenweite | Mikron-Bereich | ASTM Size Name |
|---|---|---|
| -140+325 | 44-105 | Extra fein |
| -325 | 0-45 | Superfein |
| -100+325 | 149-45 | Submikron |
- Kleinste Partikelgrößen ermöglichen höchste Auflösung und Genauigkeit.
- Normale Größenverteilungen erhalten die Fließfähigkeit.
- Die Wasserzerstäubung ermöglicht eine gleichmäßige Form für höhere Dichten.
Die beim Drucken ausgebrachten Pulver sollten eine mittlere Größe zwischen 15 und 45 Mikron haben, um eine optimale Verpackung und Verteilbarkeit zu gewährleisten.
Verwenden Sie Scans und Drucker mit höherer Auflösung, um die Vorteile von superfeinen oder submikroskopischen Partikeln bei der Herstellung voll auszuschöpfen.
Anforderungen an das Pulver-Test-Zertifikat
Alle Lose aus rostfreiem Stahl 316 erfordern eine vollständige Zertifizierung mit Prüfberichten, aus denen hervorgeht:
- Chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent
- Partikelgrößenverteilung mit Maschenweitenanteilen
- Wahre Dichte g/cm3 und scheinbare Dichte g/cm3 Daten
- Durchflussmenge in Sekunden des Hall-Durchflussmessers
- REM-Mikroskopische Aufnahme, die Form und Morphologie zeigt
- Testdaten zu den mechanischen Eigenschaften
- Nummer und Datum des Produktionsloses
Sorgfältige Überprüfung, um eine strenge Qualitätskontrolle und die Rückverfolgbarkeit von Rohfehlern anhand der Herstellungsunterlagen zu gewährleisten.
Preismodelle für Metallpulver-Volumenbestellungen
Tabelle 5 skizziert die grobe Preisgestaltung für 316er Edelstahlpulver bei verschiedenen Mengen unter typischen Marktbedingungen:
| Order Quantity | Kostenvoranschlag |
|---|---|
| 10kg | $100+/kg |
| 100kg | $50+/kg |
| 500kg | $30+/kg |
| 1000+ kg | Unterschlüsselpreise |
Für Mengen über 500-1000 kg gelten auf der Grundlage langfristiger Vereinbarungen Mengenrabatte. Die tatsächliche Preisgestaltung schwankt mit den Rohstoffindizes.
Zuschläge: Spezialverpackungen, Prüfungen, Zertifizierungen, schnelle Lieferung, Prototypenlose.
Kosteneinsparungen: Standardlegierungen unter Verwendung von Lagerbeständen an Pulvern anstelle von kundenspezifischen Materialien.
Edelstahl 316 Metallpulver Korrosions- und Temperaturbeständigkeit
316L- und 316H-Pulver bieten eine außergewöhnliche Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit, die mit der von Knetprodukten vergleichbar/überlegen ist, und eignen sich daher ideal für:
Tabelle 6
| Umwelt | Maximale Betriebstemperatur |
|---|---|
| Säuren, Laugen | 593°C / 1100°F |
| Organische Chemikalien | 343°C / 650°F |
| Oxidationsbeständigkeit | 870°C / 1600°F |
| Schwefelsäure | 149°C / 300°F |
Die austenitische FCC-Kristallstruktur, Zusätze wie Molybdän und geringe Verunreinigungen ermöglichen diese Beständigkeit. Der Ionenbeschuss exponierter Oberflächen mit Hilfe von Pulverbettschmelzanlagen erhöht den Korrosionsschutz weiter.
Vor- und Nachteile: Edelstahl 316 Metallpulver gegen Solid Barstock
Tabelle 7
| Vorteile | Benachteiligungen | |
|---|---|---|
| Edelstahl 316 Metallpulver | Komplexe Formen, erweiterte Eigenschaften | Höhere Kosten, Qualitätskontrolle |
| Kundenspezifische Legierungen, Dichten | Nachbearbeitung erforderlich | |
| Innovative Geometrien, Gewichtseinsparungen | Herausforderungen bei der Handhabung von Pulvern | |
| Massiver Stabstahl aus Edelstahl 316 | Geringere Stückkosten, einfache Bearbeitung | Grenzen der Form und Geometrie |
| Schmiedeteile haben verbesserte Eigenschaften | Viel schwerere Teile | |
| Leicht verfügbar | Erheblicher Materialabfall |
Im Allgemeinen rechtfertigt Edelstahlpulver 316 den Preisaufschlag für komplexe Bauteile in kleinen Mengen, bei denen fortschrittliche Eigenschaften entscheidend sind. Barstock bietet erschwingliche Preise für einfache Formen in großen Mengen.
Durch die Kombination beider Materialformen in langfristigen Fahrplänen können die Gesamtkosten optimiert werden.
FAQ
Tabelle 8 – Allgemeine Fragen zur Auswahl von Metallpulver:
| FAQ | Antwort |
|---|---|
| Sollte ich Prüfberichte anfordern? | Ja, überprüfen Sie alle Zertifikate zur Bestätigung der Pulverqualität. |
| Welche Größe von Pulverpartikeln sollte ich verwenden? | 15-45u ideal, abhängig von der Druckerauflösung |
| Welches Verfahren bietet die bessere Konsistenz? | Wasserzerstäubung oder PREP beide zuverlässig |
| Wie viele Aktien sollte ich im Voraus kaufen? | Klein anfangen, mehr kaufen, wenn der Drucker qualifiziert ist |
| Welche Faktoren beeinflussen die Dichte? | Morphologie der Partikel, Größenverteilung, Reinheit der Legierung - alles wichtige Faktoren |
Tabelle 9 – Anwendungsspezifische Beratung zu Metallpulver:
| FAQ | Antwort |
|---|---|
| Ist 316L oder 316H besser für Anwendungen im Meer geeignet? | 316L hat eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit |
| Welches Pulver maximiert eine hohe Härte? | 316H erreicht über HRB 90 im gealterten Zustand |
| Wie lassen sich komplexe Geometrien am einfachsten realisieren? | Entwerfen Sie das Teil in CAD und drucken Sie es dann in 316er Pulver |
| Wie sollte ich die Legierungszusammensetzung anpassen, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern? | Erhöhung der Härte durch kohlenstoffreicheres 316H-Pulver |
| Welche Nachbearbeitung verbessert die Oberflächenbeschaffenheit? | Versuchen Sie, gedruckte Oberflächen nicht chemisch zu veredeln, sondern zu trommeln. |